水工钢筋混凝土结构受压构件承载力

钢筋砼受压构件承载力计算

第五章钢筋砼受压构件承载力计算

概述钢筋砼受压构件承载力计算受压构件分为轴心受压和偏心受压。实际工程中真正的轴心受压构件是没有的。我国规范对偏心很小可略去不计，构件按轴心受压计算。

第五章钢筋砼受压构件承载力计算

概述水电站厂房柱

第五章钢筋砼受压构件承载力计算

概述工作桥的支承排架

第五章钢筋砼受压构件承载力计算

概述

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求一、截面形式和尺寸采用方形或矩形截面，截面长边布在弯矩作用方向，长短边比值1.5～2.5。也可采用T形、工字形截面。桩常用圆形截面。截面尺寸不宜过小，水工建筑现浇立柱边长300mm。截面边长

800mm，50mm为模数，边长800mm，以100mm为模数。

二、砼受压构件承载力主要取决于砼强度，应采用强度等级较高的砼，如C20、C25、C30或更高。第一节受压构件的构造要求

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求三、纵向钢筋作用：①协助砼受压；②承担弯矩。

常用II级、III级。不宜用高强钢筋，不宜用冷拉钢筋。直径12mm，常用直径12～32mm。现浇时纵筋净距50mm，最大间距350mm。长边600mm，中间设10～16mm纵向构造钢筋，间距500mm。

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求受压钢筋数量不能过少。规范规定：I级钢：偏压构件受压或受拉筋配筋率0.25％(柱)或0.20％(墙)；II、III级、LL550级钢：偏压构件受压或受拉筋配筋率0.20％(柱)或0.15％(墙)；轴心受压构件：全部纵筋配筋率

0.4％。纵筋不宜过多，合适配筋率0.8％～2.0％。

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求

四、箍筋作用：①阻止纵筋受压向外凸，防止砼保护层剥落；②约束砼；③抗剪。箍筋应为封闭式。纵筋绑扎搭接长度内箍筋要加密。箍筋直径和间距

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.1受压构件的构造要求截面有内折角时箍筋的布置基本箍筋和附加箍筋

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算

第二节轴心受压构件正截面承载力计算试件为配有纵筋和箍筋的短柱。柱全截面受压，压应变均匀。钢筋与砼共同变形，压应变保持一样。一、试验结果荷载较小，砼和钢筋应力比符合弹模比。荷载加大，应力比不再符合弹模比。荷载长期持续作用，砼徐变发生，砼与钢筋之间引起应力重分配。破坏时，砼的应力达到，钢筋应力达到。

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算不同箍筋短柱的荷载—应变图A——不配筋的素砼短柱；B——配置普通箍筋的钢筋砼短柱；C——配置螺旋箍筋的钢筋砼短柱。

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算长柱不仅发生压缩变形，还发生纵向弯曲。长柱破坏荷载小于短柱，柱子越细长小得越多。用稳定系数表示长柱承载力较短柱的降低。

普通箍筋短柱正截面极限承载力

Nu——破坏时的极限轴向力；

Ac——砼截面面积；

A's——全部纵向受压钢筋截面面积。

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算影响值的主要因素为长细比l0/b

。l0/b<8的称为短柱。实际工程构件计算长度l0取值可参考规范。长细比限制在l0/b

30，l0/h25。

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.2轴心受压构件正截面承载力计算二、普通箍筋柱的计算

N——轴力设计值(包括和值在内)；A——构件截面面积；

——全部纵筋的截面面积；

——轴压构件的稳定系数。

基本公式：

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.3偏心受压构件正截面承载力计算(一)第一类破坏情况——受拉破坏偏心距较大，As配筋合适。破坏特征是受拉钢筋应力先达到屈服，然后压区砼被压碎，受压筋应力一般也达到屈服，与配筋量适中的双筋受弯构件的破坏相类似。破坏有预兆，属延性破坏。也称为大偏心受压破坏。

第三节偏心受压构件正截面承载力计算偏心受压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关。

一、试验结果

第五章钢筋砼受压构件承载力计算5.3偏心受压构件正截面承载力计算

(二)第二类破坏情况——受压破坏破坏特征是受压砼先达到极限应变而压坏，As未达到屈服，破坏具有脆性性质，也称为“小偏心受压破坏”。

e0很小，全部受压

e0稍大，小部分受拉e0较大，拉筋过多个别情况，e0极小，As配置过少，破坏可能在距轴向力较远一侧发生。第五章辅钢烂筋砼受膏压构件答承载力暗计算5.3偏心处受压舰构件栗正截写面承的载力译计算二、矩箩形截面羽偏心受烧压构件悄的计算基本眉假定喘同受品弯构摩件。承载创力计弦算的漫基本挥公式姻：N——轴向力扶设计值(包括陷和黄值在蕉内)；——受拉边钳或受压外较小边露钢筋的距应力；e0——轴向捎力对晒截面亡重心福的偏纤心距跨，e0＝M／N。第五章那钢愚筋砼受著压构件感承载力恳计算5.3偏心持受压利构件湾正截膝面承绝载力摔计算‘受拉侧球’钢筋周应力ss根据平篇截面假稿定第五劳章妥钢惊筋砼塘受压锯构件闻承载葡力计携算5.3偏心充受压所构件载正截泊面承痕载力菠计算中和宋轴正雷好通膜过As位置蜡，,即卧时灿，取猪；<，即粮时，饱取=。为避偷免采连用上园式出假现x的三次滨方程考虑：勉当x=xb，ss=fy；当x=0陆.8，ss=0。第五韵章鸣钢剩筋砼需受压蜓构件毕承载与力计杏算5.纽奉3偏心竹受压醒构件融正截魔面承货载力旁计算三、相绒对界限真受压区厘计算高毁度根据粗平截剑面假科定，受拉尺筋屈默服与受压欢区砼敢边缘ecu同时达型到时，抱相对界赶限受压药区计算砌高度：大偏登心受乞压破撑坏小偏心浴受压破夏坏两种偏磁心受压岗破坏的毙界限第五设章控钢婆筋砼旗受压员构件届承载柿力计和算5.角3偏心捧受压扮构件真正截拥面承负载力现计算四、偏艳心受压胃构件纵糊向弯曲目的考虑长细比光大的偏坐压构件壮，承载稻力比短呜柱低。纵向称弯曲里产生翅附加肌偏心使距f，实际俘偏心距弓增大为e0+f。挠度曲啄线挠度慈和曲阁率的伤关系——偏心距洁增大系点数。第五离章脾钢训筋砼旧受压塘构件誓承载搭力计激算5.洗3偏心受谜压构件达正截面棚承载力射计算作用衡：偏四心距钩增大夸系数交，考卷虑长弹柱偏胁心受铸压时蜓的纵拉向弯罩曲使偏心威距加大伙的影响贼。各符附号的括含义谜：：考虑蚊小偏压让破坏的挤影响，勿大偏压肝时：：考副虑长饥细比挪的影在响：公式滚适用般范围斯：长柱短柱细长柱银，公式井不再适逝用。公式原浪理：以掌破坏截则面曲率赤为主要竞参数。考虑因穷素：e0，l0/h，破洗坏形皇态，廊长细渐比，吧砼徐浆变。五.矩形截伍面偏心仓受压构蔬件的截面密设计倡及承粱载力妇复核大小偏莫心受压摧的实用傲判别准两则若he0＞0.省3h0，按渡大偏吧心受攀压情粘况计窜算若he0≤0.3h0，按形小偏固心受都压情希况计龄算（一张）大糟偏心刻受压漆（受费拉破砖坏）第五章钥钢安筋砼受脚压构件锄承载力该计算5.3偏心受佣压构件削正截面庭承载力词计算（1）As和A's均未知茄时两个益基本套方程全，三帖个未沈知数子，As、A's和x，无唯一镰解。与双筋僚梁类似闲，为使宴总配筋刮面积（As+A's）最小?可取x=xbh0得★若A's<rmin'bh0?取A's=rmin'bh0，按A's为已吉知情放况计摧算。第五章奏钢令筋砼受厦压构件故承载力唉计算5.拉3偏心绞受压棵构件庆正截锈面承烦载力反计算（2）A's为已知压时当A's已知时讽，两个示基本方烛程有二门个未知扔数As和x，有唯瓦一解。若2a'xxbh0，可得取x=2a'，对As'中心取汗矩若x<2a'？第五章梨钢播筋砼受僵压构件酬承载力讲计算5.鲜3偏心鲁受压淡构件喂正截校面承急载力管计算As和As'均需满桃足最小筛配筋率甚要求。fyAss'sA'sNhe0e’第五章长钢柜筋砼受圾压构件傲承载力只计算5.3偏心受狐压构件谈正截面回承载力匀计算（二）呈小偏心测受压（圈受压破骨坏）三个基姑本方程怕，四个粪未知数败，As、A's、ss和x，无鬼唯一奏解。小偏心施受压，志即x>xb，ss<fy，As未达到贫受拉屈滤服。为使用六钢量最箭小，可小取As=rminbh0。确定As后，可凡求得x:⑴若x>h，取x=h；（2）如xxbh0，按佣大偏啦压重音算；（3）若x<1.6-xb，直表接解拐算；（4）若x>1.变6-xb，取ss=讲-fy'及x=1.贸6-xb，再解嘉算。第五章沫钢害筋砼受搏压构件叙承载力摩计算5.3偏心受鉴压构件姻正截面蹦承载力雀计算当As一侧砼蚊可能先造达到受业压破坏村。对A's取矩，撞可得：e'=0术.5h-a'-e0,h'0=h-a'小偏压蛋还需验敌算垂直父弯矩作飘用平面焰的轴心办受压承孩载力。（三肯）矩恋形截测面偏族心受困压构喷件承载力摔复核第五渣章泡钢秒筋砼堡受压鞋构件络承载舅力计付算5.用3偏心特受压用构件各正截爱面承营载力斥计算（1）求x（先按然大偏心缺受压计辉算）(2)当x≤xbh0时，大时偏心受烦压x>2a乎'x<2惊a'第五章欲钢案筋砼受胸压构件迁承载力因计算5.尘3偏心洲受压折构件虑正截桌面承拘载力组计算(3所)当x>xbh0时，棍小偏姓心受娘压。按小偏隶心受压胸承载力极计算方佣法重新淡计算。若x>1.巷6-xb，取ss=-fy'重新计耍算x若x<1.泰6-xb第四屡节魂配协置对抽称钢初筋的盐偏心禽受压即构件实际工势程中，丘受压构妹件常承不受变号每弯矩作颂用，当醒弯矩数询值相差剑不大，御可采用帖对称配下筋。对称殖配筋薄构造咬简单净，施删工方粒便，集不会予在施迅工中趋产生备差错邻。对称锈配筋捷截面划，即As=As'，fy=fy'，a=a‘。若he0＞0.总3h0，按油大偏嘉心受肚压情暗况计昂算；若he0≤0.3h0，按小袖偏心受睛压情况怒计算。第五舍章扶钢铲筋砼予受压木构件点承载跃力计滑算5.4配置对梢称钢筋蒜的偏心次受压构岸件x2a后'x2a'(一)大偏心缸受压第五尚章顽钢阔筋砼层受压千构件册承载无力计践算5.4配置对术称钢筋虑的偏心呢受压构料件(二)小偏酷心受抗压这是x的三展次方尾程，碰为简躬化计御算，榆近似悬取x(1-慕0.5x)为0.4惑5。第五须章灵钢鸭筋砼念受压剧构件弄承载耍力计逃算5.5偏心受亡压构件遗截面承稳载力N与M的关仙系第五蠢节花偏运心受服压构骗件截沟面承全载力N与M的关系同样截息面尺寸短、材料下强度和既配筋的梅偏压构间件，会滔在不同道组合的Nu-Mu下破卧坏。以对奴称配树筋大证偏压驾为例Nu-Mu相关曲压线第五章杜钢购筋砼受柿压构件普承载力炎计算5.5偏心展受压未构件蛇截面配承载退力N与M的关启系C点为蜂轴压勿承载忧力N0；A点为耍纯弯计承载萝力M0；B点为自大、古小偏谋心分煤界。设计内非力组合(与)位于曲目线外侧践就表示宣构件承艰载力已卡不足。tgθ=I区：庆小偏挽压；II区：大歌偏压。大偏压呆，M相同词，N越小般越危夸险；N相同翁，M越大越滴危险。小偏石压，M相同，N越大越另危险；N相同也，M越大越给危险。第六节水偏心受宅压构件朽斜截面煎受剪承劈燕载力计饺算压力糖的存形在延缓缠了斜顽裂缝经的出僵现和贱开展砼剪品压区磁高度内增大③①②但当神压力爹超过脊一定愉数